सेन्सर प्रणालीद्वारे पवनचक्कीच्या कार्यक्षमतेत वाढ करणे

जगाच्या निव्वळ शून्य उत्सर्जनाच्या संक्रमणामध्ये पवनचक्की हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. येथे आपण तिच्या सुरक्षित आणि कार्यक्षम संचालनाची खात्री करणाऱ्या सेन्सर तंत्रज्ञानावर एक नजर टाकणार आहोत.
पवनचक्कीचे आयुर्मान २५ वर्षे असते आणि त्या त्यांचे अपेक्षित आयुर्मान पूर्ण करतील याची खात्री करण्यात सेन्सर्स महत्त्वाची भूमिका बजावतात. वाऱ्याचा वेग, कंपन, तापमान आणि इतर अनेक गोष्टी मोजून, ही लहान उपकरणे पवनचक्की सुरक्षितपणे आणि कार्यक्षमतेने चालतील याची खात्री करतात.
पवनचक्की आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य असणे देखील आवश्यक आहे. अन्यथा, त्यांचा वापर स्वच्छ ऊर्जेच्या इतर प्रकारांपेक्षा किंवा जीवाश्म इंधन ऊर्जेपेक्षाही कमी व्यावहारिक मानला जाईल. सेन्सर्स कामगिरीचा डेटा देऊ शकतात, ज्याचा उपयोग पवन ऊर्जा प्रकल्पांचे चालक सर्वोच्च वीज उत्पादन साध्य करण्यासाठी करू शकतात.
पवनचक्कीसाठीचे सर्वात मूलभूत सेन्सर तंत्रज्ञान वारा, कंपन, विस्थापन, तापमान आणि भौतिक ताण ओळखते. खालील सेन्सर्स आधारभूत परिस्थिती स्थापित करण्यास आणि जेव्हा परिस्थिती आधारभूत परिस्थितीपासून लक्षणीयरीत्या विचलित होते तेव्हा ते ओळखण्यास मदत करतात.
पवन ऊर्जा प्रकल्प आणि प्रत्येक टर्बाइनच्या कामगिरीचे मूल्यांकन करण्यासाठी वाऱ्याचा वेग आणि दिशा निश्चित करण्याची क्षमता अत्यंत महत्त्वाची आहे. विविध पवन सेन्सर्सचे मूल्यांकन करताना सेवाकाळ, विश्वसनीयता, कार्यक्षमता आणि टिकाऊपणा हे मुख्य निकष असतात.
बहुतेक आधुनिक पवन संवेदक यांत्रिक किंवा अल्ट्रासोनिक प्रकारचे असतात. यांत्रिक वातवेगमापकांमध्ये वेग आणि दिशा निश्चित करण्यासाठी फिरणाऱ्या कप आणि पंख्याचा वापर केला जातो. अल्ट्रासोनिक संवेदक, संवेदक युनिटच्या एका बाजूकडून दुसऱ्या बाजूला असलेल्या रिसीव्हरकडे अल्ट्रासोनिक स्पंद पाठवतात. प्राप्त झालेल्या सिग्नलचे मापन करून वाऱ्याचा वेग आणि दिशा निश्चित केली जाते.
अनेक ऑपरेटर अल्ट्रासोनिक पवन सेन्सरला प्राधान्य देतात कारण त्यांना पुन्हा अंशांकनाची आवश्यकता नसते. यामुळे त्यांना अशा ठिकाणी ठेवता येते जिथे देखभाल करणे अवघड असते.
पवनचक्कीची अखंडता आणि कार्यक्षमतेचे निरीक्षण करण्यासाठी कंपने आणि कोणतीही हालचाल ओळखणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. बेअरिंग्ज आणि फिरणाऱ्या घटकांमधील कंपनांचे निरीक्षण करण्यासाठी सामान्यतः ॲक्सेलेरोमीटरचा वापर केला जातो. टॉवरच्या कंपनांचे निरीक्षण करण्यासाठी आणि कालांतराने होणाऱ्या कोणत्याही हालचालीचा मागोवा घेण्यासाठी अनेकदा लिडार सेन्सर्सचा वापर केला जातो.
काही वातावरणांमध्ये, टर्बाइनची शक्ती प्रसारित करण्यासाठी वापरले जाणारे तांब्याचे घटक मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करू शकतात, ज्यामुळे धोकादायक भाजण्याची शक्यता असते. तापमान सेन्सर जास्त गरम होण्याची शक्यता असलेल्या विद्युत वाहक घटकांवर लक्ष ठेवू शकतात आणि स्वयंचलित किंवा मॅन्युअल समस्यानिवारण उपायांद्वारे नुकसान टाळू शकतात.
पवनचक्कींची रचना, उत्पादन आणि स्नेहन घर्षण टाळण्यासाठी केले जाते. घर्षण टाळण्यासाठी सर्वात महत्त्वाच्या भागांपैकी एक म्हणजे ड्राइव्ह शाफ्टच्या सभोवतालचा भाग, जे प्रामुख्याने शाफ्ट आणि त्याच्याशी संबंधित बेअरिंग्जमध्ये एक विशिष्ट अंतर राखून साध्य केले जाते.
एडी करंट सेन्सर्सचा वापर अनेकदा 'बेअरिंग क्लिअरन्स'चे निरीक्षण करण्यासाठी केला जातो. जर क्लिअरन्स कमी झाला, तर स्नेहन कमी होईल, ज्यामुळे कार्यक्षमता कमी होऊ शकते आणि टर्बाइनचे नुकसान होऊ शकते. एडी करंट सेन्सर्स एखाद्या वस्तूचे आणि संदर्भ बिंदूचे अंतर निश्चित करतात. ते द्रव, दाब आणि तापमान सहन करू शकतात, ज्यामुळे ते प्रतिकूल वातावरणात बेअरिंग क्लिअरन्सचे निरीक्षण करण्यासाठी आदर्श ठरतात.
दैनंदिन कामकाज आणि दीर्घकालीन नियोजनासाठी डेटा संकलन आणि विश्लेषण अत्यंत महत्त्वाचे आहे. सेन्सर्सना आधुनिक क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चरशी जोडल्याने विंड फार्म डेटा आणि उच्च-स्तरीय नियंत्रणाची सोय होते. आधुनिक विश्लेषण प्रणाली अलीकडील कार्यान्वयन डेटाला ऐतिहासिक डेटासोबत एकत्र करून मौल्यवान अंतर्दृष्टी प्रदान करू शकते आणि स्वयंचलित कार्यप्रदर्शन सूचना निर्माण करू शकते.
सेन्सर तंत्रज्ञानातील अलीकडील नवनवीन शोधांमुळे कार्यक्षमता सुधारण्याची, खर्च कमी करण्याची आणि शाश्वतता वाढवण्याची शक्यता आहे. ही प्रगती कृत्रिम बुद्धिमत्ता, प्रक्रिया स्वयंचलन, डिजिटल ट्विन्स आणि बुद्धिमान देखरेख यांच्याशी संबंधित आहे.
इतर अनेक प्रक्रियांप्रमाणेच, कृत्रिम बुद्धिमत्तेने (AI) सेन्सर डेटाच्या प्रक्रियेला प्रचंड गती दिली आहे, ज्यामुळे अधिक माहिती मिळते, कार्यक्षमता सुधारते आणि खर्च कमी होतो. AI चे स्वरूपच असे आहे की ते कालांतराने अधिक माहिती प्रदान करेल. प्रक्रिया ऑटोमेशनमध्ये पिच, पॉवर आउटपुट आणि बरेच काही स्वयंचलितपणे समायोजित करण्यासाठी सेन्सर डेटा, स्वयंचलित प्रक्रिया आणि प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्सचा वापर केला जातो. अनेक स्टार्टअप्स या प्रक्रिया स्वयंचलित करण्यासाठी क्लाउड कंप्युटिंगचा वापर करत आहेत, जेणेकरून हे तंत्रज्ञान वापरण्यास अधिक सोपे होईल. पवन टर्बाइन सेन्सर डेटामधील नवीन ट्रेंड प्रक्रिया-संबंधित समस्यांच्या पलीकडे विस्तारलेले आहेत. पवन टर्बाइनमधून गोळा केलेला डेटा आता टर्बाइन आणि पवन ऊर्जा प्रकल्पाच्या इतर घटकांचे डिजिटल ट्विन्स तयार करण्यासाठी वापरला जात आहे. डिजिटल ट्विन्सचा वापर सिम्युलेशन तयार करण्यासाठी आणि निर्णय प्रक्रियेत मदत करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. हे तंत्रज्ञान पवन ऊर्जा प्रकल्पाचे नियोजन, टर्बाइन डिझाइन, फॉरेन्सिक्स, शाश्वतता आणि इतर अनेक क्षेत्रांमध्ये अमूल्य आहे. हे विशेषतः संशोधक, उत्पादक आणि सेवा तंत्रज्ञांसाठी मौल्यवान आहे.